Dezentrale, zentrale oder hybride Warmwasserbereitung
Für jede Situation die richtige Lösung
Im Einfamilienhaus Standard: Trinkwarmwassererzeugung mit dem zentralen Wärmeerzeuger, wie hier einer Wärmepumpe.
Die Wohnungsstation WS-DUO T stellt in einem Zusammenspiel aus zentralem Wärmeerzeuger und dezentraler Nacherwärmung wohnungsweise warmes Wasser bereit.
DHB-E LCD von Stiebel Eltron: dezentrale Warmwassererzeugung mit einem Durchlauferhitzer.
In der WS-DUO T wird nicht das komplette Warmwasser durch den integrierten Durchlauferhitzer geleitet. Dank eines speziellen Bypasses werden Druckverluste im System reduziert, und höhere Warmwasserleistungen sind möglich.
Installiert direkt in der Wohneinheit bieten Wohnungsstationen eine hybride Warmwasser-Lösung. Zentral wird Wärme erzeugt. In der Wohnung wird diese hygienisch übergeben und gegebenenfalls dezentral, per Durchlauferhitzer im Gerät, nacherwärmt.
Warmes Wasser in der Wohnung gehört zum Komfort, es soll so wirtschaftlich wie möglich bereitet werden. Welche technischen Möglichkeiten gibt es, und was ist für den jeweiligen Anwendungsfall die beste Lösung?
Im Einfamilienhaus mit den wenigen Zapfstellen und kurzen Leitungswegen wird häufig eine zentrale Anlage zur Warmwasserbereitung installiert. Meist erwärmt eine Zentralheizungsanlage das Wasser in einem Speicher. Zum Teil kommen Zirkulationspumpen zum Einsatz. Diese sorgen dafür, dass das warme Wasser stets zirkuliert und an jeder Zapfstelle zur Verfügung steht. Auch weitere Wärmeerzeuger, z.B. Solarthermieanlagen, geben ihre Wärmeenergie in den Speicher ab. Bei einer Photovoltaikanlage in Verbindung mit einer Wärmepumpe kann überschüssiger Strom über ein Energiemanagementsystem verwendet werden, um das Warmwasser stärker aufzuheizen als nötig. Der überschüssige Solarstrom wird so thermisch zwischengespeichert und kann zeitversetzt genutzt werden, wodurch sich der Eigenverbrauch wirtschaftlich optimieren lässt.
Bei Mehrfamilienhäusern wird eine Entkoppelung der Warmwasserbereitung von der zentralen Heizanlage interessant. Diese dezentrale Warmwasserbereitung gibt es pro Wohneinheit, und hier für jeden Raum bzw. an jeder einzelnen Zapfstelle. Dies ist insbesondere in der Vermietung, wo der Verbrauch vieler einzelner Parteien verwaltet wird, eine sinnvolle Option. Energieverluste durch lange Leitungswege werden vermieden. Die Abrechnungen sind verbrauchsbezogen und für die Mieter transparent. Als Lösungen kommen Warmwasserspeicher bis hin zu Kleinspeichern, beziehungsweise Durchlauferhitzer in Frage.
Wandhängende Warmwasserspeicher – auch im Verbund mit Photovoltaikanlagen
Warmwasserspeicher können die Versorgung aller Zapfstellen einer Wohnung – Waschbecken, Küchenspüle, Dusche und Badewanne – sicherstellen. Es gibt sie als Standgeräte, aber auch wandhängend mit 30 – 150 l Volumen. Eine elektronische Regelung, je nach Gerät und Hersteller stufenlos einstellbar, sorgt gradgenau für Warmwassertemperaturen zwischen z.B. 35°C und über 80°C. Auch bei diesen Geräten kann Photovoltaikstrom für die Aufheizung des Wassers genutzt werden.
Effizienz und Komfort mit elektronischen Durchlauferhitzern
Elektronische Durchlauferhitzer bieten Komfort durch sekunden- und gradgenau erwärmtes Wasser in der gewünschten Menge. In räumlicher Nähe zur Zapfstelle installiert, wird Wasser nur erhitzt, wenn der Nutzer die Armatur bedient. Somit sind Wärmeverluste über den Transport nahezu ausgeschlossen. Das Kaltwasser wird im Durchfluss erwärmt, dabei gleicht das Gerät Druck- und Temperaturschwankungen im Leitungsnetz aus. Wie energieeffizient letztlich die Erzeugung erfolgt, hängt vom angebrachten Gerät ab. Ein Vorteil ist, dass zur Versorgung der Wohneinheiten nur Kaltwasserleitungen installiert werden müssen.
Durchlauferhitzer können eine Einzelversorgung – ein Gerät pro Entnahmestelle – oder eine Gruppenversorgung gewährleisten, was eine flexible Planung der dezentralen Wasserversorgung ermöglicht. Bei der Gruppenversorgung versorgt ein Gerät mehrere Entnahmestellen, z.B. die Dusche und das Waschbecken im Badezimmer, wobei eine gleichzeitige Entnahme möglich sein muss. Auslegung und Dimensionierung eines Durchlauferhitzers bemessen sich nach Art und Anzahl der Zapfstellen, die darüber versorgt werden. Die Zahl der Personen im Haushalt spielt keine Rolle.
Kleinspeicher als Alternative
Der Kleinspeicher, auch Untertischgerät genannt, ist je nach Gegebenheit eine sinnvolle Alternative. Solche Geräte halten fünf oder zehn Liter 30 – 85°C warmes Wasser vor. Sie sind rundum gedämmt und so konstruiert, dass eine verwirbelungsarme und somit weitgehend temperaturstabile Warmwasserentnahme möglich ist. Kann an einer Zapfstelle zur Spannungsversorgung nur eine 230-Volt-Steckdose genutzt werden, bieten Kleinspeicher zurzeit als einzige technische Lösung Zapfraten bis 5 l/min. und Temperaturen bis 85 °C. Kleinspeicher eignen sich nicht für Dusche oder Badewanne. Sie kommen i.d.R. an der Küchenspüle, einem Waschtisch oder einem Handwaschbecken zum Einsatz.
Trinkwasserhygiene garantiert
Der Schutz vor Legionellen gemäß Trinkwasserverordnung ist im zentralen Leitungsnetz extrem wichtig. Bei Temperaturen zwischen 25 – 45°C sind die Bedingungen für Legionellen ideal, um sich zu vermehren, wenn das Wasser nicht stetig in Bewegung ist. Regelmäßig sind kostenpflichtige Probeentnahmen zu Prüfzwecken erforderlich. Anders bei der dezentralen Warmwasserversorgung, wo es nicht zur Stagnation von Warmwasser kommen kann. Bei Durchlauferhitzern, in denen prinzipiell kein Wasser bevorratet wird, sind die Bildung und
Vermehrung von Keimen ausgeschlossen. Bei Kleinspeichern und Warmwasserspeichern mit einer Temperaturwahlbegrenzung (Spareinstellung) auf 45, 55 oder 65°C empfiehlt es sich, hin und wieder Warmwasser höherer Temperatur zu entnehmen. Werden Kleinspeicher regelmäßig bis häufig genutzt, z.B. in der Küche, ist die Gefahr einer Verkeimung an den Zapfstellen gering, da bei jeder Warmwasserentnahme frisches Kaltwasser nachfließt und somit ein regelmäßiger Wasseraustausch gewährleistet ist.
Alternative für Mehrfamilienhäuser: Die Wohnungsstation
Einen Sonderfall in Sachen dezentrale Warmwasserbereitung stellen Wohnungsstationen wie die WS-DUO T von Stiebel Eltron dar. Das Gerät vereint nach Angaben des Herstellers die Vorzüge einer zentralen mit denen einer dezentralen Trinkwarmwasserversorgung. Die Vorerwärmung des Trinkwarmwassers per Wärmeübertrager erfolgt dezentral in der jeweiligen Wohnungsstation einer Wohneinheit. Zur elektrischen Nacherwärmung besitzt das Gerät einen integrierten Durchlauferhitzer. Im Mehrfamilienhaus mit einem zentralen Wärmeerzeuger, etwa einer Wärmepumpenanlage, sei eine Absenkung der Vorlauftemperaturen für die Trinkwarmwasserbereitung möglich, wodurch ein noch effizienterer Betrieb erreicht werde. Wärmeres Wasser wird bedarfsgenau über die elektrische Nacherwärmung erzeugt. Der Nutzer steuert diese per Funkfernbedienung. Die Kosten der Trinkwarmwasserbereitung lassen sich so jeder Wohneinheit genau zuordnen und individuell abrechnen.
Bilder: Stiebel Eltron
